纳米硅改性双组份耐磨渗透硬化剂及其制备方法

摘要

本发明涉及混凝土材料的防护处理技术领域，旨在提供一种纳米硅改性双组份耐磨渗透硬化剂及其制备方法。该硬化剂包括甲、乙两种组分，其中甲组分由硅氧烷预聚物、耐磨改性材料、稳定剂和溶剂组成；乙组份由催化剂和溶剂组成；两种组分中溶剂均为乙醇。本发明提供了比水性硅酸盐类渗透硬化剂增硬速度快、耐磨效果明显的纳米硅改性双组份耐磨渗透硬化剂。本发明为双组份存贮，比单组分的有机硅树脂型渗透硬化剂有更好的存储稳定性，更能保证使用时对混凝土的渗透性，而且，本发明使用纳米硅溶胶作为耐磨改性剂，使得处理后混凝土的耐磨性大大提高。

主权项

一种制备纳米硅改性双组份耐磨渗透硬化剂的方法，其特征在于，分别包括甲、乙两种组份的制备过程：(1)甲组份的制备方法包括硅氧烷预聚和耐磨改性两个步骤：硅氧烷预聚：将含有四官能链结的硅氧烷(A1)、三官能链结的硅氧烷(A2)中的至少一种，或者将四官能链结的硅氧烷(A1)、三官能链结的硅氧烷(A2)中的至少一种与二官能链结的硅氧烷(A3)加入乙醇溶剂中，在离子交换树脂催化下进行水解预聚合；预聚合完成后，过滤回收离子交换树脂，蒸出部分乙醇和未反应的水，并用乙醇调配成质量浓度为50％的硅氧烷预聚物溶液；其中，硅氧烷∶水∶乙醇∶离子交换树脂的质量比为20～80∶10～40∶7～40∶1～3，水解预聚合的反应温度为30～80℃，反应时间为2～8h；所述含有四官能链结的硅氧烷(A1)、含有三官能链结的硅氧烷(A2)、含有二官能链结的硅氧烷(A3)分别由以下各式表示：式中，R1～R4、R6～R8、R10和R12为1～12个碳的烷基或苯基；R5、R9、R11为H或者1～12个碳的烷基或苯基；耐磨改性：按照硅氧烷预聚物溶液∶纳米二氧化硅溶胶∶稳定剂的质量比为：30～80∶17～69.9∶0.1～3，向质量浓度为50％的硅氧烷预聚物溶液中依次加入稳定剂、纳米二氧化硅溶胶，搅拌均匀即得甲组份；所述纳米二氧化硅溶胶中二氧化硅的粒径为20～100nm，pH为3～7，质量浓度为10～50％；所述稳定剂为小分子量的多羟基化合物，是以下化合物中的一种：三乙醇胺、二乙醇胺、丙三醇、季戊四醇、聚乙二醇200或聚乙二醇400；(2)乙组份的制备方法：按照催化剂∶乙醇的质量比为1～10∶90～99，将催化剂与乙醇在室温下搅拌均匀得乙组份；所述催化剂为有机锡类，是以下化合物中的一种：二醋酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、二辛酸二丁基锡或二辛酸二乙基锡。